Category Archives: Mokslas ir technika

Straipsniai apie mokslą ir techniką

Vienas senas statistinis pokštas – II

Keista, kad niekas taip ir neatspėjo tikslios priežasties, dėl kurios pastebima ryški koreliacija tarp gandrų populiacijos vietovėje ir žmonių gimstamumo rodiklių.

Viskas elementaru, mieli Vatsonai 🙂

Žmonių gimstamumas atvirkščiai koreliuoja su pragyvenimo lygiu, kuris išplaukia iš pasiskirstymo tarp miesto ir kaimo vietovės bei ekonominio šalies ar regiono išsivystymo. Miestuose gyventojai turtingesni, kaimuose – biednesni. Ekonomiškai išsivysčiusiose šalyse gyventojai irgi turtingesni, nei atsilikusiose. Turtingesni žmonės aktyviau naudoja kontraceptikus, vietoj sekso ir šeimos atranda daugybę kitų pramogų, etc. – būtent su tuo siejamas menkas gimstamumas išsivysčiusiose šalyse bei turtingesniuose regionuose.

Gandrų gyvenimo sąlygos, o rezultate – ir skaičius, tiesiogiai priklauso nuo randamo maisto. Miesto vietovėje jo beveik nėra, kaimo vietovėje – daug. Gandrų gyvenimas išties labai susijęs su žmonių veikla: daugiausiai maisto gandai randa pievose, kurių daug ten, kur klesti gan primityvi gyvulininkystė (labai silpna ekonomika). Juntamai mažiau maisto jie gali rasti smarkiai išvystyto žemės ūkio atveju (o šiltnamiuose – ko gero, išvis nieko). Vienas iš pagrindinių gandrų maisto šaltinių – varlės. Šių skaičius priklauso nuo vabzdžių skaičiaus, o vabzdžių skaičius – nuo pesticidų naudojimo. Išsivysčiusiose šalyse pesticidai naudojami aktyviai, atsilikusiose – menkai. Ir t.t.

Taigi, kaip matome, sąryšis yra – tai žmonių sugebėjimas tvarkyti ekonominį gerbūvį. Kuo tas gerbūvis aukštesnis, tuo gimstamumas mažesnis. Ir tuo gandrų skaičius mažesnis.

Vienas senas statistinis pokštas

Vienas senas statistinis pokštas, atrastas berods dar XIX amžiaus pabaigoje ir galiojantis ligi šiol: gandrų populiacija vietovėje tiesiogiai koreliuoja su gimstamumu: didėjant gandrų skaičiui, gimstamumas didėja, mažėjant gandrų skaičiui, gimstamumas mažėja.

Nesu tikras, ar tik ne dėl šios koreliacijos ir kilo legenda apie vaikus atnešančius gandrus, bet sąryšiai nuostabūs. Beje, Lietuvoje irgi buvo kažkada darytas tyrimas (dar sovietiniais laikais) – atrasta, kad ta pati koreliacija mūsų kraštui tiek pat būdinga, kiek ir likusiai Europai.

Taigi, kas žino, kame esmė? 🙂

( Jei niekas komentaruose neatspės, tai žinokit ir nepasakysiu 😛 )

Gamtos nuostabybės – aštuonkojai

Aštuonkojai (lot. Octopus) – labai įdomūs padarai. Daugeliui puikiai žinoma, kad jie maskuojasi, išleisdami tamsų skystį, daugelis žino ir tai, kad aštuonkojai yra greiti plaukikai – išleisdami reaktyvinę vandens čiurkšlę, pasiekia poros dešimčių kilometrų per valandą greitį. Jie lengvai keičia savo spalvą, prisitaikydami prie aplinkos ir užsimaskuodami, kai kada – sugeba apsimesti ir kitais gyvūnais.

Aštuonkojai turi nuodingą snapą – kai kurių mažyčių, slyvos dydžio aštuonkojų nuodai yra tokie stiprūs, kad nuo įkandimo žmogus miršta per kelias sekundes. Kažkuo aštuonkojai panašūs ir į driežus: esant reikalui, pameta vieną iš čiuptuvų – tas, besirangydamas ir savarankiškai (!!!) bandydamas pabėgti, nukreipia užpuoliko dėmesį, o aštuonkojis pasprunka. Vėliau prarastas čiuptuvas atauga.

Aštuonkojai turi puikią uoslę, prilygstančią ryklių uoslei. Bet ir čia jie ypatingi: užuodžia jie savo čiuptuvų siurbtukais, o ne kokia nors nosimi. Siurbtukuose esantys receptoriai jaučia ir skonį, ir kvapą, veikia, kaip liežuvis ir nosis vienu metu. Siurbtukais aštuonkojis ir užuodžia aplink esančius daiktus, ir paragauja juos, lyg liežuviu.

Ašuonkojai – vieninteliai moliuskai, rodantys aiškius intelekto požymius, turintys ir trumpalaikę, ir ilgalaikę atmintį, sugebėjimą mokytis. Žvejams puikiai žinoma, kad pagauti aštuonkojai lengvai pabėga – patys atsidaro pintinių, į kurias uždaromi, dureles, o kai kada netgi ir vagia pagautas žuvis ir krabus, sugebėdami atkabinti kabliukus, kuriais užkabinamos durelės. Mokslininkai, darę su aštuonkojais bandymus, jų intelektą lygina su žiurkių intelektu, o kai kada net ir teigia, kad aštuonkojai protingesni. Bandymuose anie parodo sugebėjimus skirti spalvas, skaičiuoti nedidelius kiekius daiktų, skirti geometrines figūras. Gamtoje aštuonkojai stato nemažus statinius iš akmenų, kur slepiasi, dar daugiau – iš pasipainiojusių medžiagų sukuria netgi spąstus įvairiems vėžiagyviams. Tačiau iki šiol nėra aišku, kaip veikia aštuonkojų nervų sistema: jie neturi aiškiai išskirtų smegenų, visos nervų ląstelės, esančios aštuonkojo kūne, yra susiliejusios į vieną sistemą, čiuptuvuose esantys nervai veikia, kaip centrinių smegenų dalis.

Tačiau nuostabiausi yra ne aštuonkojų protiniai sugebėjimai, o jų dauginimosi ypatybės. Su aštuonkojų patelėmis viskas lyg ir tvarkoj – anos turi kūne ertmę, pagal paskirtį atitinkančią vaginą, tačiau patinai – visai kitokie. Jų, atleiskite už žodį, pimpalas – tai vienas iš čiuptuvų, dažniausiai – trečiasis dešinysis (nors nebūtinai – tos pačios rūšies aštuonkojis lytinį organą gali turėti ir kitame čiuptuve). Nuo likusių čiuptuvų šis skiriasi tuo, kad viduje turi sėklides ir gali apvaisinti patelę. Bet nuo kitų čiuptuvų šis skiriasi dar ir tuo, kad turi sudėtingesnę nervų sistemą, leidžiančią orientuotis savarankiškai. Nutrauktas (ar pats atitrūkęs) čiuptuvas ima ieškoti patelės (prisiminkime, kad siurbtukai užuodžia kvapą) ir neretai nukeliauja didelius atstumus, kol aptinka patelę ir, savarankiškai įsmukęs į jos vaginą, apvaisina.

Visgi, lytines funkcijas turintis čiuptuvas aštuonkojams atauga sunkiai, tad jį praradęs, patinas dažniausiai po kelių mėnesių žūsta. XIX a. prancūzų biologas Žoržas Kuvjė (Georges Cuvier), atradęs dar gyvą hektokotilį (lot. hectocotylus – būtent taip vadinamas aštuonkojo lytinis organas) patelės lytinėje ertmėje, nusprendė, kad tasai esąs kažkokia parazitinė kirmėlė – taip ir suklasifikavo. Iki pat XIX amžiaus pabaigos biologų pagauti aštuonkojų, atleiskite, pimpalai buvo išskiriami į atskirą moliuskų rūšį – hektokotilius. Mokslininkai netgi bandė juos klasifikuoti, manydami, jog egzistuoja nemažai skirtingų jų rūšių, tik vėliau suprato, kad skirtumai susiję su tuo, kokios rūšies aštuonkojui hektokotilis priklausė. Šiais laikais apie tokį biologinį kuriozą mena tik keistas aštuonkojo lyties organo vardas – hektokotilis – šimtą siurbtukų turintis.

E621 aka gliutamatas

Po to, kai gerb. rita_vaiva parodė, kad aš esu atsilikęs nuo naujausių mokslo pasiekimų, pavarčiau tuos dalykus, atšviežinau atmintį ir atsinaujinau savo žinias. Taigi, dabar, suinspiruotas maliboo pasisakymo apie gliutamatus, papasakosiu apie tą E621 ir kodėl jis taip naudojamas. Nepasakosiu apie tai, kokius šalutinius poveikius jis sukelia, išskyrus tuos, kurie susiję su pačiu jo tiesioginiu veikimu – informaciją apie gliutamato vartojimo koreliacijas su Parkinsono ir Alzheimerio ligomis surasti nebus sunku.

E621 – tai vienas iš grupės vadinamųjų „skonio stipriklių“ – mononatrio gliutamatas, priklausantis ištisai grupei gliutamatinių skonio „stipriklių“, kurių tarpe gliutaminas, monokalio gliutamatas ir dar kokia dešimtis junginių. Šie ir dar keliasdešimt junginių žymėjimuose pradedami skaičiumi 6, pvz., E620, E621, E623 ir t.t..

Visi šie skonio „stiprikliai“ veikia vadinamuosius gliutamino receptorius, kurie natūraliai prisitaikę reaguoti į maiste esančias amino rūgštis.

Kaip buvo atrastas Umami – maisto skonis

Šių skonio receptorių atradimo istorija – gan paini ir ilga. Verta paminėti, kad dar prieš porą dešimtmečių populiarioje literatūroje dažniausiai buvo minimos tik 4 receptorių grupės: sūrumo, kartumo, saldumo ir rūgštumo. Kita vertus, jau nuo seno buvo žinoma, kad maišant druską, cukrų, rūgštį, etc., nepavyksta gauti skonio, bent kiek primenančio mėsos ar žuvies skonį. XIX a. prancūzų chemikai ir biologai bandė tirti šį reiškinį, pastebėję, kad lyg ir beskoniai mėsos sultiniai visgi atpažįstami, kaip maistas (tarp kitko, tą gerai žino visi virėjai, sultinį dedantys į padažus). Kita vertus, apie tai, kad egzistuoja penktasis maisto pojūtis, nuo seno buvo žinoma kiniečiams bei japonams, kurie į daugelį patiekalų pagardinimui dėdavo jūros dumblių ekstraktus. XX a. pradžioje japonų mokslininkai išskyrė gryną junginį – mononatrio gliutamatą, kuris, pats turėdamas sūroką deginantį skonį, net beskonėms medžiagoms (pvz., kreidai) suteikdavo „valgomą“ skonį. Japonų tyrimai ilgą laiką buvo laikomi nelabai pagrįstais, tačiau po to, kai JAV prasidėjo gliutamatais prisodrinto kiniečių maisto invazija, sukėlusi JAV maitinimo įmonių krizę, mokslininkai susidomėjo šiuo reiškiniu plačiau. Maisto pramonės šulai gan ilgą laiką netgi reikalavo uždrausti gliutamatus, nes, esą, tai medžiaga, pagal poveikį panaši į narkotikus – jos paragavę, žmonės daugiau nenori valgyti hamburgerių. Europoje natrio gliutamatą išpopuliarino Jugoslavijos maisto surogatų pramonė, pokario metais partiniu užsakymu bandžiusi sumažinti gyventojų maitinimo išlaidas – ilgų tyrimų rezultatu tapo gliutamatinis prieskonių mišinys „Vegeta“, galėjęs netgi nevalgomą maistą paversti skaniu. Iš gliutamatą atradusių japonų ir kilo tarptautinis šio skonio pavadinimas – umami, kurį galėtume tiesiog pavadinti „maisto“ skoniu.

Kaip gi veikia gliutamino receptoriai ir kam jie reikalingi?

Akivaizdu, kad skonio receptoriai mums leidžia intuityviai pasirinkti tinkamiausią maistą. Jei organizmui trūksta mineralinių medžiagų – ieškome kažko sūraus, jei trūksta tiesiog energijos – ieškome gliukozės turinčio saldaus maisto. Kartumo receptoriai leidžia identifikuoti valgymui netinkamus produktus (dauguma nuodų yra labai kartūs). Sunkiau pasakyti, kam reikia rūgštumo receptorių, bet akivaizdu, kad jie irgi naudingi – leidžia atskirti prinokusius vaisius nuo žalių, prarūgusį maistą nuo šviežio. Intuityviai, šių keturių rūšių receptorių dėka mes netgi galime pajusti maisto riebumą (kuo daugiau riebalų – tuo silpnesnis poveikis receptoriams). Tačiau šių receptorių nepakanka tam, kad atskirti, kur yra maistas, o kur – ne. Kitaip tariant, turėdami tik šiuos receptorius, mes negalėtume atskirti mėsos nuo bulvių ar netgi nuo paprasto molio, jei tik anas būtų truputį aromatizuotas. Būtent tam ir turime penktąją receptorių rūšį – reaguojančius į amino rūgštis, kitaip tariant, į baltymines medžiagas. Šių receptorių dėka mes pajuntame, kad maistas yra valgomas, kad jame yra ne tik gliukozės, bet ir kitų organizmui būtinų medžiagų. Ir būtent šiuos receptorius veikia plačiai žinomas natrio gliutamatas, apsimetantis naudinga maistine medžiaga.

Išties, skirtingų skonio receptorių yra daug daugiau, nei 5 rūšys, pvz., net patys primityviausi – druskos receptoriai yra du. Kartumo receptorių yra bene kelios dešimtys (atkreipkite dėmesį, kaip smarkiai skiriasi pipirų kartumas nuo chinino kartumo – mums tai leidžia atskirti skirtingų rūšių kartumo receptoriai), įtariama, kad ir umami skonio receptorių gali būti ne ką mažiau – jie reaguoja į skirtingas amino rūgštis. Deja, kaip kad chininas veikia praktiškai visus kartumo receptorius, taip tapdamas karčiausia pasaulio medžiaga (bene miligramo pakanka tam, kad kartu burnoje būtų visą dieną), taip ir gliutaminas veikia visus skonio receptorius, ilgam sukurdamas visapusiškai maistišką skonį burnoje.

Įdomumo dėlei galim atlikti eksperimentą – paimti paprasčiausių miltų, sumaišyti juos su vandeniu, kad gautųsi košelė ir paragauti. Nevalgoma, tiesa? O dabar įdėkite į tuos miltus gerą žiūpsnį „Vegetos“. Na, ar pasikeitė skonis? Ne ką blogiau už tirpius kinietiškus makaronus, ar ne? Tarp kitko, pastarųjų sudėtis, pridėjus tuos prieskonius iš pakelio, iš esmės nesiskiria nuo minėto miltų mišinio – irgi miltai, natrio gliutamatas bei vanduo.

Nafta mūsų lėkštėj

Kuo gi blogi yra gliutamatai? Jei esate badu mirštantis darbininkas iš pokario Jugoslavijos, natrio gliutamatas – tai ne tik ne blogis, o tikras išsigelbėjimas, kurio dėka galite atsisakyti ir mėsos, ir daržovių, ir bet ko kito, pasitenkindamas duona ir perline koše. Bet visos lazdos turi du galus: gliutamatai taip stipriai veikia skonio receptorius, kad pastarieji „atbunka“, po kiek laiko jau neįstengdami skirti jokių skonio niuansų. Pasimaitinę gliutamatiniu maistu kelis mėnesius, jūs dar miglotai prisiminsite mėsos ir paukštienos skonį, bet tiesiog neįstengsite jų skonio atskirti – ir vištiena, ir steikas jums atrodys vienodai prėski ir beskoniai. Gliutamato norėsis dar ir dar. Būtent apie tai kalbėjo JAV maisto pramonininkai, susidūrę su kinietiškos virtuvės „stebuklais“. Bet, kaip sakant, nėra to blogo, kas neišeina į gerą – tie patys maisto pramonės magnatai labai greitai susizgribo gliutamatus naudoti patys. Hamburgeriai tapo dešimteriopai skanesni, skanesnė tapo ir vištiena, ir dešros, ir daugybė kitų produktų. Kilo tik viena problema – dėl perteklinio gliutamatų kiekio, šie produktai tapo panašūs vienas į kitą.

Ir dabar, parduotuvėje nusipirkęs kalakutienos vyniotinio, jo nelabai įstengtum atskirti nuo jautienos ar kiaulienos vyniotinų – į visus pridėta gliutamatinių prieskonių. Blogesnė tendencija yra tai, kad didesniais kiekiais gliutamatai dedami į pigesnį maistą, taip nukonkuruodami tikrus produktus savo kaina. O patys vartotojai, laikui einant, prisitaiko prie gliutamininio skonio ir mielai ima valgyti produktus, kur gliutamino yra dar daugiau, dėdami gliutamatinius prieskonius visur, kur tik įmanoma ir ilgainiui net nepastebėdami, kad grybai, gerai pabarstyti „vegeta“, skoniu niekuo nesiskiria nuo ta pačia „vegeta“ pabarstytos žuvies. Dar vienas stulbinantis pašalinis efektas – nuolatiniai apsirijimai, sukelti tų pačių gliutamatų, laikomi viena iš pagrindinių nutukimo priežasčių kartu su taip pat maisto pramonėj plintančiais hidrintais riebalais (margarinu).

Kartais sakoma, esą dėl skonio nesiginčijama. Bet pasakysiu paprastai – nesiginčijama, jei tas skonis iš viso yra. Deja, gliutamatai skonį užmuša, tad nešnekėkite man, kad tai yra skanu – jei jums tai skanu, tai galiu tik užjausti jūsų gliutamatais išdegintas gerkles. JAV maisto pramonininkai buvo teisūs, kalbėdami apie kinietišką gliutamatą, kaip apie narkotiką, be kurio žmogus negali gyventi – jis atima galimybę džiaugtis maistu, jausti skonį, o prie jo pripratusiems žmonėms reikia vis didesnės ir didesnės dozės.

Sugriovimų priklausomybė nuo žemės drebėjimo galios pagal Richterio skalę

Žemiau pateikiama lentelė rodo vidutinius sugriovimus balais pagal MSK-64 ir EMS-98 skalę, priklausomai nuo to, kokios galios žemės drebėjimas buvo pagal Richterio skalę. Richterio skalė rodo tiktai patį žemės drebėjimo stiprumą, tačiau sugriovimų mastai skaičiuojami pagal MSK, EMS ar kitas panašias 12 balų skales. Priklausomai nuo pastatų tvirtumo, atsparumo žemės drebėjimui, grunto sąlygų ir kitų faktorių, sugriovimai gali smarkiai skirtis, tad lentelė – greičiau orientacinė, rodanti sugriovimus tada, kai apsisaugojimui nuo žemės drebėjimų nėra imtasi specialių priemonių. EMS ir MSK skalėse sugriovimų dydis žymimas romėniškais skaičiais, Richterio skalėje – arabiškais. Stipriausias galimas žemės drebėjimas pagal Richterio skalę – 8,9 balo, dar stipresni gali atsirasti nebent dėl kitų reiškinių, pavyzdžiui, atominių sprogdinimų, ant Žemės nukritusių asteroidų ar pan.

EMS-98 Rich. Pasireiškimai
I. Nejuntamas 0,4 Nejuntamas iš principo, kad ir žinotumėte ir bandytumėte pastebėti
II. Vargiai juntamas 1,5 Žemės drebėjimą kartais įmanoma nežymiai pajusti, gulint ant spyruokliuojančios lovos, dažniau viršutiniuose aukštesnių pastatų aukštuose. Kitais atvejais nejuntamas visiškai.
III. Silpnas 2,5 Drebėjimas silpnas, dalis žmonių jį gali pajusti, būdami pastatų viduje, tačiau lauke jis visiškai nepastebimas. Ant spyruokliuojančių lovų gulintys žmonės jaučia lingavimą ar lengvą virpėjimą.
IV. Plačiai pastebimas 3,5 Pastatų viduje daugelis žmonių pajunta žemės drebėjimą, tačiau lauke jį pastebi tik vienas-kitas. Jautresni miegantys lovose žmonės gali atsibusti. Vibracijų ar lingavimų lygis nėra gąsdinantis, tačiau durys, langai, indai ima dzingsėti, kabantys daiktai – nesmarkiai siūbuoti.
V. Stiprus 4,4 Pastatų viduje žemės drebėjimą pastebi beveik visi, daugelis miegančių žmonių atsibunda nuo stipraus siūbavimo, kai kada toks žemės drebėjimas jau sukelia nevalingą išgastį, išvaro žmones į lauką. Pastatai dreba. Kabantys daiktai siūbuoja juntamai. Indai ir buteliai spintose ima ne šiaip dzingsėti, o aiškiai barškėti ar netgi dardėti, judėdami. Vibracijos pastatų viduje jaučiamos labai aiškiai, sunkesni, nestabilūs daiktai gali pargriūti. Durys ir langai ima darinėtis.
VI. Keliantis nedidelius pažeidimus 5,2 Pastatų viduje žemės drebėjimą pastebi beveik visi, daugelis pastebi ir būdami lauke. Daugelį žmonių, esančių pastatuose, apima panika, žmonės bėga į lauką. Smulkesni daiktai krenta nuo lentynų ir stalų. Įprasti pastatai nežymiai pažeidžiami: ima skilinėti tinkas, atitrūksta nedideli ar seniau suskilę tinko gabalai.
VII. Keliantis pažeidimus 6,0 Daugumą žmonių apima panika, visi bėga lauk iš pastatų. Baldai ima linguoti ir slinkti, daiktai krenta nuo lentynų. Daugelis pastatų pažeidžiami: atsiranda nedideli sienų įtrūkiai, gabalais nubyra tinkas, įlūžta ar dalinai sugriūna kaminai.
VIII. Keliantis didelius pažeidimus 6,7 Baldai gali apvirsti. Daugelis įprastų pastatų gerokai pažeidžiami: griūna kaminai, sienose atsiranda dideli įtrūkimai, vienas-kitas pastatas gali nugriūti.
IX. Griaunantis 7,4 Daug įprastų pastatų dalinai apgriūna, kai kurie – išgriūna visiškai. Siūbuoja ir krenta kolonos ir paminklai.
X. Smarkiai griaunantis 8,0 Daug įprastų pastatų pilnai sugriūna.
XI. Naikinantis 8,5 Dauguma įprastų pastatų pilnai sugriūna. Tokio lygio žemės drebėjimas laikomas katastrofišku.
XII. Visiškai naikinantis 8,9 Praktiškai visi statiniai ir komunikacinės sistemos, esančios ir virš žemės, ir po žeme, yra smarkiai pažeidžiamos arba sunaikinamos, atsiranda landšafto pokyčiai. Toks žemės drebėjimas jau vadinamas kataklizminiu, keliančiu nesuvokiamo masto pasekmes.